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Rotationsstanzmaschinen sind bereits
bekannt, wie beispielsweise die deutsche Offenlegungsschrift 23
53 226 belegt. Bei diesen Stanzvorrichtungen erfolgt der Stanzvorgang
zwischen zwei achsparallelen, sich umfangsseitig gegenüberliegenden
Stanztrommeln, von denen eine als Patrize mit Schneidstempeln und
die andere als Matrize mit Schneidlöchern ausgebildet ist. Der
radiale Abstand der beiden Stanztrommeln ist so gewählt, dass
einerseits ein Durchtrittsspalt für das Stanzgut vorhanden ist
und andererseits ein Eindringen der Schneidstempel in die Schneidlöcher der
Matrize stattfindet. Das bandförmige
Stanzgut läuft
dabei tangential durch den Durchtrittsspalt hindurch.
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Voraussetzung für diese Art des Stanzens ist,
dass die zusammenwirkenden Stanztrommeln exakt synchron rotieren,
da nur so gewährleistet
ist, dass die Schneidstempel immer auf ein Schneidloch treffen.
Ist der Synchronlauf gestört,
treffen die Schneidstempel wenigstens teilweise neben die zugehörigen Schneidlöcher, was
im weiteren zu einer Zerstörung
der Stanztrommeln und schließlich
zu einem Betriebsausfall der Rotationsstanzmaschine führt.
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Um dies zu verhindern wird der Synchronlauf der
Stanztrommeln dadurch erreicht, dass an der Stirnseite der beiden
Stanztrommeln jeweils ein fest mit der Stanztrommel verbundenes
Zahnrad angeordnet ist, das somit die gleiche Rotationsgeschwindigkeit
wie die Stanztrommeln besitzt. In ihren Abmessungen und ihrer Anordnung
sind die Zahnräder so
ausgebildet, dass sie im Betriebszustand miteinander kämmen. Dadurch
ist ein exakter Gleichlauf der Stanztrommeln gewährleistet.
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Beim Betrieb derartiger Stanzmaschinen
ergibt sich von Zeit zu Zeit die Notwendigkeit, den radialen Abstand
der Stanztrommeln geringfügig
zu verstellen.
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Dies kann zur Anpassung an unterschiedliche
Dicken des Stanzguts oder zur Kompensierung des Verschleißes der
Schneidstempel geschehen. Die dabei maximal mögliche Abstandsverstellung
beschränkt
sich allerdings wenige Millimeter, da mit größerem Abstand der den beiden
Stanztrommeln ein gegenseitiger Eingriff der beiden Zahnräder zur
Synchronisation und damit der Gleichlauf der beiden Stanztrommeln
verloren gehen würde.
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Eine Abstandsverstellung innerhalb
der oben genannten Grenzen ist beispielsweise aus der
DE 41 25 508 C2 bekannt.
Dort findet eine Lagerung der Antriebswellen für die Werkzeugscheiben innerhalb
von Exzenterbuchsen statt. Ein gegenläufiges Drehen der Exzenterbuchsen
bewirkt dabei eine Abstandsänderung
der Antriebswelle und somit der trommelförmigen Werkzeugträger.
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In der Praxis erweist sich jedoch
die auf wenige Millimeter beschränkte
Abstandsverstellung der Stanztrommeln als nicht ausreichend, da
dies der Forderung nach bestmöglicher
Zugänglichkeit
für Wartungs-
und Reparaturarbeiten entgegensteht.
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Insbesondere beim Einsatz gattungsgemäßer Stanzvorrichtungen
innerhalb von Extrudierstraßen
kommt der lediglich begrenzten Abstandsverstellung eine besonders
nachteilhafte Folgewirkung zu. Bei diesem Einsatzzweck werden die
aus dem Extruder kommenden Endlosprofile mit Hilfe von Rotationsstanzvorrichtungen
geprägt
oder gelocht. Die Besonderheit beim Extrudieren besteht dabei darin, dass
beim Anfahren des Extruders das herzustellende Endlosprofil nicht
schon seinen Sollquerschnitt, sondern am freien Ende zumeist eine
unförmige
Verdickung aufweist. Diese Verdickung verhindert ein Einfädeln des
Endlosprofils in den Durchtrittsspalt der Rotationsstanzvorrichtung.
So behilft man sich bis jetzt dadurch, indem man die Extrudiergeschwindigkeit
drosselt, um Zeit zum Abtrennen des unförmigen Profilabschnitts zu
gewinnen. Nach Einfädeln des
abgeschnittenen Endlosprofils in den Durchtrittsspalt zwischen den
Stanztrommeln kann dann die Extrudiergeschwindigkeit wieder gesteigert
werden.
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Diese Vorgehensweise führt jedoch
zu erheblichen Störungen
im Betriebsablauf, da für
das Ablängen
wenigstens zeitweise mehr Personal benötigt wird, aber auch mit jeder
Geschwindigkeitsänderung
beim Extrudieren Störeinflüsse auf
den Herstellungsprozess stattfinden, die Abweichungen vom Sollmaß des extrudierten
Profils nach sich ziehen und dadurch den Anteil an Ausschuss erhöhen.
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Vor diesem Hintergrund liegt der
Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Stanzvorrichtung anzugeben,
bei der eine nennenswerte Vergrößerung des radialen
Abstands der beiden Stanztrommeln möglich ist.
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Diese Aufgabe wird durch eine Stanzvorrichtung
mit den Merkmalen des Schutzanspruchs 1 gelöst.
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Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben
sich aus den Unteransprüchen.
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Mit der Erfindung gelingt es bei
Rotationsstanzvorrichtungen erstmals, große radiale Abstandsänderungen
der trommelförmigen
Zerkleinerungswerkzeuge, die über
die Zahnhöhe
der zur Synchronisation vorhandenen Zahnräder hinausgehen, durchzuführen: Möglich wird
das durch das Herstellen einer zweiten Synchronisation der trommelförmigen Werkzeugträger, die
spätestens
dann wirksam wird, wenn die Zahnräder der primären Synchronisation
nicht mehr miteinander kämmen
und daher deren Gleichlauf verloren gehen würde.
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Zwar ist es auch möglich, eine
erfindungsgemäße Rotationsstanzvorrichtung
lediglich mit einer sekundären
Synchronisation zu betreiben, erfindungsgemäß wird jedoch bevorzugt, die
sekundäre Synchronisation
zusätzlich
zur primären
Synchronisation einzusetzen. Die sekundäre Synchronisation übernimmt
in diesem Fall die vorrangige Aufgabe beim Zusammenfahren der rotierenden
Werkzeugträger,
ein Einspuren der Zahnräder
sicherzustellen. Auf diese Weise wird ein äußerst präziser Gleichlauf der trommelförmigen Werkzeugträger erzielt,
der zu einer sehr zuverlässig
arbeitenden Rotationsstanzvorrichtung führt.
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Der Vorteil einer Rotationsstanzvorrichtung, die
große
radiale Abstandsänderungen
der trommelförmigen
Werkzeugträger
ermöglicht,
liegt auf der Hand. Neben der besseren Zugänglichkeit ist vor allem eine
große
Erleichterung beim Einsatz der Erfindung innerhalb von Extrudierstraßen festzustellen. Beim
Anfahrprozess eines Extruders kann dank der Erfindung das den Extruder
verlassende Strangprofil auch bei großen Abweichungen vom Sollquerschnitt leicht
in die nachgeschaltete Rotationsstanzvorrichtung eingeführt werden.
Betriebsstörungen,
wie sie bei bekannten Rotationsstanzvorrichtungen die Regel waren,
sind nicht mehr zu befürchten.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform
der Endung sieht vor, die trommelförmigen Werkzeugträger zur
Durchführung
einer großen
radialen Abstandsänderung
um eine zur Rotationsachse parallele Drehachse zu schwenken. Zu
diesem Zweck sind die Werkzeugträger
ein- oder beidseitig an Schwenkarmen drehbar gelagert. Alternativ
hierzu wird erfindungsgemäß die Verwendung
einer Linearführung vorgeschlagen,
bei der eine oder beide trommelförmigen
Werkzeugträger
drehbar an einem Schlitten gelagert sind, der auf Führungsstangen
verschieblich angeordnet ist. Als Antrieb sowohl für die Schwenk- als
auch die Linearbewegung wird gemäß der Erfindung
ein Spindeltrieb vorgeschlagen, der manuell pneumatisch oder hydraulisch
betrieben werden kann.
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Eine erste Möglichkeit zur Realisierung
der sekundären
Synchronisation der beiden trommelförmigen Werkzeugträger besteht
in dem Einsatz jeweils eines eigenen Motors als Antrieb für die Werkzeugträger. Die
Motoren, vorzugsweise in Form eines Schritt- oder Linearmotors,
werden elektronisch gesteuert, wobei ein Mikroprozessor die Drehzahl beider
Motoren überwacht
und bei einer Drehzahldifferenz Steuerimpulse an einen oder beide
Motoren zur Erzielung eines Gleichlaufs sendet.
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Eine alternative Ausführungsform
der Erfindung sieht eine sekundäre
Synchronisation mit Hilfe von Ketten- oder Zahnriemenrädern vor,
die jeweils mittelbar oder unmittelbar drehfest mit den rotierenden
Werkzeugträgern
verbunden sind. Unter Zwischenschaltung eines Ausgleichsmechanismus
werden die durch die radiale Abstandsänderung der beiden trommelförmigen Werkzeugträger hervorgerufene Änderung
im Verlaufs des Synchronisationsriemens kompensiert. Dabei wird
die Spannung im Riemen vorzugsweise konstant gehalten.
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Der Ausgleichsmechanismus besteht
im wesentlichen aus einem Umlenkrad, das der Verlaufsänderung
des Synchronisationsriemens folgt. Dies kann beispielsweise durch
eine linear geführte
Lagerung des Umlenkrads erfolgen, wobei eine Positionsänderung
des Umlenkrads entgegen der Federkraft eines Federelements erfolgt,
so dass auch ein Zurückstellen
in die ursprüngliche
Position gewährleistet
ist.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform
der Erfindung sieht alternativ vor, das Umlenkrad an einem Winkelhebel
zu befestigen, der über
eine Pleuelstange betätigt
wird. Da im Zuge radialer Abstandsänderungen der Werkzeugträger der
Winkelhebel und die Pleuelstange eine Relativbewegung zueinander
ausführen,
kommt es zu einer Schwenkbewegung des Winkelhebels und damit zu
einem Verstellen des Umlenkrads in eben dem Maße wie der Verlauf des Synchronisationsriemens
geändert
wird.
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In besonderer Ausgestaltung dieses
Ausgleichsmechanismus besitzt die Pleuelstange eine Spannfeder,
die zwischen Pleuelstange und dem fixen Lagerpunkt der Pleuelstange
wirkt. Die von der Spannfeder aufgebrachte Federkraft dient zur
Spannung des Synchronisationsriemens. Die Spannkraft kann dabei
durch Verwendung einer auf der Pleuelstange aufgesetzten Schraubenmutter
einstellbar sein.
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Weiter ist eine Ausführungsform
der Erfindung bevorzugt, bei der durch Verwendung eines weiteren
Umlenkrads der Verlauf des Synchronisationsriemens so beeinflusst
wird, dass damit eine möglichst
große
Kontaktfläche
zwischen dem Antriebsriemen und den Zahnriemenrädern entsteht. Die Vergrößerung der
Kontaktfläche
sorgt für
eine größere Sicherheit
bei der Erzielung eines Gleichlaufs der beiden Werkzeugträger.
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Der Antrieb für die trommelförmigen Werkzeugträger bedient
sich vorteilhafterweise der Mittel für die sekundäre Synchronisation.
Dabei kann der Antriebsmotor mit seinem Antriebsritzel direkt auf den
Riemen zur Synchronisation einwirken oder aber über ein weiteres Ketten- oder
Zahnriemenrad mit dem Synchronisationsriemen gekoppelt sein. Letzerer
Fall ermöglicht
durch geeignete Wahl der Durchmesser des Ketten- oder Zahnriemenräder die
Ausführung
einer Über-
oder Untersetzung auf der Antriebsseite.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der
Erfindung sieht vor, die trommelförmigen Werkzeugträger nicht
beidseitig auf einer durchgehenden Welle, sondern zumindest einen
der beiden trommelförmigen
Werkzeugträger
lediglich einseitig zu lagern. Daraus kommt man in den Vorteil,
das Stanzgut auch axial in den Durchtrittsspalt zwischen den beiden
Werkzeugträgern
einfädeln
zu können.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand
eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert. Es
zeigen
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1 eine
Schrägansicht
auf eine erfindungsgemäße Stanzvorrichtung,
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2 eine
Vorderansicht auf die in 1 dargestellte
Stanzvorrichtung,
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3 eine
Rückansicht
der in 1 dargestellten
Stanzvorrichtung,
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4 einen
Vertikalschnitt durch die erfindungsgemäße Stanzvorrichtung entlang
der in 3 dargestellten
Linie IV–IV
und
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5 eine
schematische Darstellung einer alternativen Anordnung zur Synchronisation
zweier trommelförmiger
Werkzeugträger.
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Anhand der 1 bis 4 wird
nachfolgend der nähere
Aufbau einer erfindungsgemäßen Rotationsstanzvorrichtung
erläutert.
Mit dem Bezugszeichen 1 ist eine rechteckförmige Fußplatte
bezeichnet, aus der senkrecht zwei sich achsparallel gegenüberliegende
Führungsstangen 2 ragen.
Die obere Enden der Führungsstangen 2 tragen
eine Kopfplatte 3, die in einer zur Fußplatte 1 parallelen
Ebene angeordnet und in der Vertikalprojektion mit dieser deckungsgleich
ist. Sowohl die Fußplatte 1 als
auch die Kopfplatte 3 weisen an ihrem Rand einen umlaufenden Versatz 4 auf,
der zur Aufnahme der nicht dargestellten Gehäusewände dient.
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Vor allem in den 1 und 4 seht
man eine in der Kopfplatte 3 angeordnete rechteckförmige Öffnung 5,
die zur Durchführung
der Versorgungsleitungen von einem nicht dargestellten Schaltschrank
gedacht ist. Der Schaltschrank ist direkt über der Öffnung 5 auf der Oberseite
der Kopfplatte 3 befestigt. Die Fußplatte 1 weist eine
kreisförmige Öffnung 6 auf (1), durch welche der im
Betrieb anfallende Stanzabfall aus dem Gehäuse geleitet wird.
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Die Führungsstangen 2 werden
im unteren Bereich von einem die Führungsstangen 2 verbindenden
Lagerstuhl 7 mit einer Vorderseite 10 und einer
Rückseite 11 fest
umschlossen, der zudem mit der Fußplatte 1 verbunden
ist. Fußplatte 1,
Führungsstangen 2 und
Lagerstuhl 7 bilden somit eine starre Einheit.
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Der den Abstand der Führungsstangen 2 überbrückende Mittelteil 8 des
Lagerstuhls 7 bildet ein Drehlager für eine Hohlwelle 9,
die um eine horizontale Achse 14 rotiert. Auf dem vorderseitigen Ende
der Hohlwelle 9 sitzt ein zylinderförmiger koaxialer Zentrierzapfen 12.
Auf das gegenüberliegende rückseitige
Ende der Hohlwelle 9 ist eine ebenfalls koaxiale Wellennase 13 gesetzt.
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Der Mittelteil 8 des Lagerstuhls 7 besitzt
auf der Vorderseite 10 eine koaxial um den Zentrierzapfen 12 verlaufende
kreisscheibenförmige
Vertiefung 15 (1),
die ein auf dem Zentrierzapfen 12 ortsfest sitzendes Zahnrad 16 aufnimmt.
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Zusätzlich sitzt auf dem Zentrierzapfen 12 eine
einseitig durch einen stirnseitigen Scheibenkörper 17 verschlossene
Lochtrommel 18 als Stanzmatrize, deren äußerer Umfang mit einer Abfolge
radial ausgerichteter Schneidlöcher 19 versehen
ist.
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Auf der gegenüberliegenden Rückseite 11 ist mit
der Wellennase 13 ein koaxiales Zahnriemenrad 12 fest
verschraubt. Die Hohlwelle 9 der Zentrierzapfen 12,
die Wellennase 13, die Lochtrommel 18 sowie das
Zahnriemenrad 20 bilden somit eine starre, um die Achse 14 rotierende
Einheit, die ortsfest bezüglich
der Fußplatte 1 bzw.
Kopfplatte 3 angeordnet ist.
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Direkt über dem Lagerstuhl 7 sieht
man einen Lagerschlitten 21 mit einem dem Lagerstuhl 7 ähnlichem
Aufbau. Der Lagerschlitten 21 setzt sich zusammen aus seitlichen
vertikalen Führungsbuchsen 22,
die verschieblich auf den Führungsstangen 2 sitzen
und einem die Führungsbuchsen 22 verbindenden
Mittelteil 23 zur Ausbildung eines Drehlagers. Der Lagerschlitten 21 ist
somit in der Lage, eine Linearbewegung entlang den Führungsstangen 2 auszuführen.
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Als Antrieb für die Linearbewegung ist ein Spindeltrieb 24 vorgesehen,
dessen Verstellspindel 25 mittig und achsparallel zwischen
den Führungsstangen 2 in
einem mit der Kopfplatte 3 verschraubten Spindellager 26 frei
drehbar gelagert ist. Die Verstellspindel 25 wirkt mit
einer Spindelmutter 27 zusammen, die mittig auf der Oberseite
des Mittelteils 23 des Lagerschlittens 21 befestigt
ist. In der Achse der Verstellspindel 25 ist unterhalb
der Spindelmutter 27 eine vertikale Bohrung 28 in
das Mittelteil 23 eingebracht, um die Verstellspindel 25 bei
einer Hubbewegung des Lagerschlittens 21 aufnehmen zu können. Das
aus der Oberseite der Kopfplatte 3 ragende Ende der Verstellspindel 25 trägt ein Handrad 29 zum Betätigen des
Spindeltriebs 24. Durch Drehen des Handrads 29 führt der
Lagerschlitten 21 eine lineare Hub- und Senkbewegung aus,
die nach oben von der Kopfplatte 3 begrenzt wird und nach
unten von Distanzscheiben 40, die auf der Oberseite des
Lagerstuhls 7 im Bereich um die Führungsstangen 2 lose angeordnet
sind.
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Der die beiden Führungsbuchsen 22 verbindende
Mittelteil 23 des Lagerschlittens 21 bildet wiederum
ein Drehlager für
eine Hohlwelle 29, die um eine horizontale und zur Achse 14 parallele
Achse 30 rotiert. Das vorderseitige Ende der Hohlwelle 29 trägt einen
koaxialen Zentrierzapfen 31. Auf dem gegenüberliegenden
rückseitigen
Ende der Hohlwelle 29 sitzt wiederum eine koaxiale Wellennase 32.
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Auf der Vorderseite des Lagerschlittens 21 ist
eine um den Zentrierzapfen 31 koaxial angeordnete kreisscheibenförmige Vertiefung 33 dargestellt,
die sich teilweise mit der Vertiefung 15 im Lagerstuhl 7 überschneidet.
In der Vertiefung 33 sieht man ein drehfest auf dem Zentrierzapfen 31 sitzendes
Zahnrad 34. Zusätzlich
trägt der
Zentrierzapfen 31 eine einseitig durch einen stirnseitigen
Scheibenkörper 35 verschlossene
Stanztrommel 36 als Patrize, derer äußerer Umfang eine Abfolge radial
ausgerichteter Schneidstempel 37 aufweist.
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Auf der Rückseite ist ein koaxiales Zahnriemenrad 39 fest
mit der Wellennase 32 verschraubt. Auf diese Weise bilden
die Hohlwelle 29, der Zentrierzapfen 31, die Wellennase 32,
das Zahnrad 34, die Stanztrommel 36 sowie das
Zahnriemenrad 39 eine starre, um die Achse 30 rotierende
Einheit, die ortsfest bezüglich
des Lagerschlittens 21, aber entlang der Führungsstangen 2 linear
verschieblich bezüglich
der Fußplatte 1 bzw.
Kopfplatte 3 angeordnet ist.
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Im Betriebszustand befindet sich
der Lagerschlitten 21 in abgesenkter Position, wobei die
Unterseite des Lagerschlittens 21 direkten Kontakt mit
den auf der Oberseite des Lagerstuhls 7 liegenden Distanzscheiben 40 hat.
Die abgesenkte Position kann durch Betätigen des Spindeltriebs 24 erreicht
werden, wobei die Distanzscheiben 40 einen die Absenkbewegung
begrenzenden Anschlag bilden.
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In abgesenkter Position liegen sich
die Lochtrommel 18 und die Stanztrommel 36 mit
ihrem Umfang in geringem radialem, einen Durchtrittsspalt 41 (4) definierenden radialen
Abstand gegenüber. Der
Durchtrittsspalt 41 dient dem horizontalen und bezüglich der
Lochtrommel 18 bzw. Stanztrommel 36 tangentialen
Durchführen
des nicht dargestellten Stanzguts. Dabei wird die Höhe des Durchtrittsspalts 41 in
Abhängigkeit
der Dicke des Stanzguts durch Verwendung unterschiedlich dicker
Distanzscheiben 40 eingestellt.
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Darüber hinaus befinden sich die
Lochtrommel 18 und die Stanztrommel 36 in einer
definierten relativen Lage zueinander, bei der die Schneidstempel 37 im
Zuge der gegenläufigen
Rotation in die Schneidlöcher 19 eingreifen.
Dass diese definierte relative Lage der Lochtrommel 18 und
Stanztrommel 36 zueinander so bleibt, wird durch eine primäre Synchronisation
mit Hilfe der Zahnräder 16 und 34 erreicht,
die bei abgesenktem Lagerschlitten 21 miteinander kämmen. Dies
führt zu
einem absoluten Gleichlauf der Lochtrommel 18 und der Stanztrommel 36.
Geringe Abstandsverstellungen im Millimeterbereich zur Anpassung
an die Dicke des Stanzguts werden dabei ausgeglichen durch eine
geeignete Ausbildung der Zahnflanken, wobei als Forderung gilt,
dass das Zahnflankenspiel geringer sein muss als das Schneidspiel
zwischen Schneidstempel 37 und Schneidlöcher 19.
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Die Synchronisation zwischen Lochtrommel 18 und
Stanztrommel 36 geht verloren, sobald die Abstandsänderungen
größer als
das Überlappungsmaß der Zähne der
Zahnräder 16 und 34 ist.
Um auch bei großen
Abstandsänderungen
den Gleichlauf der Lochtrommel 18 und der Stanztrommel 36 beizubehalten,
sind an der Rückseite
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
Mittel für
eine sekundäre
Synchronisation vorgesehen, welche insbesondere in 3 dargestellt sind.
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Zunächst umfassen die sekundären Synchronisationsmittel
neben den bereits beschriebenen Zahnriemenrädern 20 und 39 zusätzlich ein
Umlenkrad 42 und ein Ausgleichsmechanismus 43.
Das Umlenkrad 42 ist in unmittelbarer Nachbarschaft zum Zahnriemenrad 20 und
in einer Ebene mit diesem drehbar am Mittelteil 8 des Lagerstuhls 7 befestigt.
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Der Ausgleichsmechanismus 43 besitzt
einen zweiarmigen Winkelhebel 44, der an einem fixen Drehpunkt 45 ortsfest
bezüglich
des Lagerstuhls 7 schwenkbar gelagert ist. Der vertikale
Arm des Winkelhebels 44 nimmt an seinem Ende ein drehbar
gelagertes Umlenkrad 47 auf. Der horizontale Arm ist an
seinem Ende gelenkig mit einer gefederten Pleuelstange 49 verbunden,
deren anderes Ende im Lagerpunkt 50 am Lagerschlitten 21 befestigt
ist. Der Lagerpunkt 50 ermöglicht eine Lagerung der Pleuelstange 49 mit
zwei Freiheitsgraden, die eine Schwenkbewegung der Pleuelstange 49 um
den Lagerpunkt 50 und eine Längsverschieblichkeit der Pleuelstange 49 radial
zum Lagerpunkt 50 erlauben. Die Pleuelstange 49 ist über einen
Teil ihrer Länge von
einer Druckfeder 51 umgeben, deren Federkraft über eine
auf der Pleuelstange 49 sitzende Verstellmutter 53 einstellbar
ist, in dem sie von der Verstellmutter 52 gegen den Lagerpunkt 50 vorgespannt wird.
Auf diese Weise bewirkt die Feder 51 eine Druckkraft auf
das Ende des horizontalen Arms des Winkelhebels 44, was
eine nach außen
gerichtete Seitwärtsbewegung
des Umlenkrads 47 bewirkt.
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Schließlich umfassen die sekundären Synchronisationsmittel
einen geschlossenen und doppelseitig verzahnten Zahnriemen 52,
der über
das obere Zahnriemenrad 39 läuft und unter Wechsel der Kontaktseite
zum unteren Zahnriemenrad 20 weitergeführt ist. Zur Vergrößerung des
kontaktierten Umfangs des unteren Zahnriemenrads 20 ist
der Zahnriemen 52 über
das Umlenkrad 42 geleitet und von dort weiter zum Ausgleichsmechanismus 43,
wo über das
Umlenkrad 47 eine Rückführung zum
oberen Zahnriemenrad 39 erfolgt. Die Spannung des Zahnriemens 52 wird
in der beschriebenen Art über
die Einstellung der Druckkraft der Feder 51 erreicht.
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Die Wirkungsweise des Ausgleichsmechanismus 43 zeigt
sich beim Heben des Lagerschlittens 21 aus der abgesenkten
Betriebsposition in Richtung der Kopfplatte 3. Die dabei
stattfindende Vertikalbewegung wird über den Lagerpunkt 50 auf
die Pleuelstange 49 und im weiteren auf das Ende des horizontalen
Arms des Winkelhebels 44 übertragen, der daraufhin eine
Schwenkbewegung um den fixen Drehpunkt 45 ausführt. Durch
die Schwenkbewegung wird gleichzeitig eine Horizontalbewegung des
am Ende des vertikalen Arms sitzenden Umlenkrads 47 initiiert,
die betragsmäßig exakt
der Vertikalbewegung entspricht. Durch diese Veränderung des Verlaufs des Zahnriemens 52 ist
es möglich,
den Lagerschlitten 21 ohne Rücksichtnahme auf die Zahnräder 16 und 34 anzuheben
und damit den radialen Abstand zwischen der Lochtrommel 18 und
der Stanztrommel 36 zu vergrößern. Der Zahnriemen 52 gewährleistet auch
bei großem
Abstand den Gleichlauf von Lochtrommel 18 und Stanztrommel 36,
wodurch gewährleistet
ist, dass beim Absenken des Lagerschlittens 21 in Betriebsposition
ein Einspuren der Zahnräder 16 und 34 erfolgt
und damit die primäre
Synchronisation wieder hergestellt ist.
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Der Antrieb für die erfindungsgemäße Rotationsstanzvorrichtung
ist ebenfalls aus 3 ersichtlich.
Ein nicht weiter dargestellter Elektromotor, der innerhalb des Maschinengehäuses angeordnet
ist, treibt das Antriebsritzel 53 an, das wiederum über den
Antriebsriemen 54 mit dem Zahnriemenrad 55 verbunden
ist. Das Zahnriemenrad 55 und das Umlenkrad 42 sitzen
drehfest auf einer gemeinsamen Welle, so dass die Rotation des Zahnriemenrads 55 auf
das kleinere Umlenkrad 42 übertragen wird und so eine
Untersetzung des Antriebs verwirklicht ist. Der Antrieb für die Stanztrommel 36 und
die Lochtrommel 18 erfolgt damit ausgehend vom Umlenkrad 42,
das über
den Zahnriemen 52 und die Zahnriemenräder 20 und 39 die
Hohlwellen 9 und 29 antreibt.
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Die Drehzahl des Antriebsmotor kann über sein
Drehmoment geregelt sein, was den Vorteil bringt, dass eine Anpassung
auch an schwankende Durchlaufgeschwindigkeiten des Stanzguts selbständig erfolgt.
Eine andere Möglichkeit
der Steuerung des Antriebsmotors, kann durch Erfassen der tatsächlichen
Durchlaufgeschwindigkeit, beispielsweise mit Hilfe eines Messrads erfolgen.
Aus der tatsächlichen
Durchlaufgeschwindigkeit kann dann ein Steuerimpuls für den Antriebsmotor
ermittelt und übertragen
werden.
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Eine alternative Ausführungsform
der Erfindung zur Synchronisation der Rotation der Stanztrommel 36 und
Lochtrommel 18 ist in 5 aufgezeigt.
Die Rotationsstanzvorrichtung entspricht in ihrem wesentlichen Aufbau
mit dem Lagerstuhl 7, dem Lagerschlitten 21, der Stanztrommel 36 und
der Lochtrommel 18 sowie der Zahnräder 16 und 34 der unter
den 1 bis 4 beschriebenen, so dass
für gleiche
Teile gleiche Bezugszeichen verwendet werden.
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Unterschiede ergeben sich aus der
Verwendung eines ersten Linear- oder Servomotors 56, der der
Stanztrommel 36 zugeordnet und so am Lagerschlitten 21 befestigt
ist, dass sein Antriebritzel 57 mit dem Zahnrad 34 kämmt. Zusätzlich ist
ein zweiter Linear- oder Servomotor 58 der Lochtrommel 18 zugeordnet
und so am Lagerstuhl 7 befestigt, dass sein Antriebsritzel 59 mit
dem Zahnrad 16 kämmt.
Dadurch steht sowohl der Stanztrommel 36 als auch der Lochtrommel 18 ein
eigener Antriebsmotor 56, 58 zur Verfügung. Die
sekundäre
Synchronisation geschieht über
einen Mikroprozessor 60, der per Datenkabel 61 und 62 mit
beiden Motoren 56 und 58 verbunden ist und die
jeweilige Drehzahl der beiden Motoren 56 und 58 überwacht,
miteinander vergleicht und im Falle einer Drehzahldifferenz Steuerimpulse
an einen oder beide Motoren 56, 58 zur Erzielung
eines Gleichlaufs übermittelt.
Die primäre
Synchronisation erfolgt wie unter den 1 bis 4 beschrieben mit Hilfe der
Zahnräder 34 und 16.